本期Nature热点（上）2020-6-4

DNA和RNA亚基是如何形成第一个遗传字母表的

了解核酸的生命起源是一个长期的挑战。RNA世界假说是主流科学观点，直到去年剑桥分子生物学家John Sutherland等人发现了硫尿核苷，认为它很可能是早期RNA和DNA的化学前体，这一发现支持了DNA和RNA一起出现并包含在第一生命形式中的可能性，去年一些研究人员甚至认为，第一个基因可能是RNA与DNA的混合。

今年，还是这组科学家在《Nature》发表的最新实验展示了一种高产的、完全立体的、区域的和呋喃酰基选择的嘌呤脱氧核糖核酸前生物合成。一旦生成，嘧啶在嘌呤脱氧核糖核苷的合成过程中会持续存在，从而导致脱氧腺苷、脱氧核糖、胞苷和尿苷的混合物，也就是说，在生命之初，嘌呤脱氧核糖核苷和嘧啶核苷可能共存，即第一个核酸编码信息使用的是RNA和DNA亚单位的混合“字母表”。

肠道微生物能够调节肌萎缩侧索硬化小鼠模型的炎症和寿命

越来越多的证据表明肠道微生物的组成和功能改变与涉及神经炎症的神经系统疾病有关，这些疾病包括多发性硬化症、自闭症谱系障碍和帕金森，也有研究表明肠道微生物群与肌萎缩性硬化（ALS）有关。本期Nature，来自哈佛大学和 Broad研究所的研究人员发表重要文章，填补了我们在研究肠道微生物对ALS的影响的 一些空白，他们的发现阐明了一种叫做C9orf72的基因是如何影响这种疾病的。

不同的分析渠道影响神经成像结果

从基因组序列到医学图像，对大多数大数据研究来说，没有单一的“最佳”方法来处理数据。其中一个例子是，各个实验室如何预处理和分析功能磁共振成像（fMRI）实验的数据，这些实验富含大量大脑活动信息。事实上，对功能磁共振成像研究的调查发现，几乎每项研究都使用不同的分析流水线。582期《Nature》杂志上撰写的一篇文章证明了不同分析方法的变异性，强调了个别研究人员所做的分析选择，如何对从功能磁共振成像数据集中收集的结果产生重大影响，以及验证和共享复杂分析工作流的重要性和执行报告同一数据的多个分析的必要性。本文讨论了可用于缓解与分析变异性相关问题的潜在方法。

干细胞疗法治疗帕金森病需要合适的生长因子

帕金森氏病是由位于大脑黑质并投射到纹状体的一群神经元退化引起的，在纹状体中，这些神经元释放出神经递质分子多巴胺。过多的生长因子参与了未成年人大脑多巴胺能神经元的发育，但这些因子在成年大脑中要么缺乏，要么表达水平低得多。因此，将生长因子引入成年人大脑可能是一种提高细胞移植成功率的方法。

通过替换帕金森病中死亡的神经元来修复大脑的想法一直是该领域研究人员的长期梦想。在过去的几十年中，许多类型的细胞被认为是替代死亡神经元的候选细胞，包括来自人类胎儿中脑的细胞。但是现在的焦点已经转向多能干细胞，它可以产生几乎任何类型的细胞。从这些干细胞中获得的特异性神经元前体细胞的移植即将在临床上进行测试，但目前仍有一些局限性，包括移植神经元的低存活率和次优功能。

最新一期Nature文章，探讨了应用胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）的可能性。这种方法由来已久。有几项临床研究分析了向大脑注射GDNF是否能改善帕金森病患者的预后（尽管这些尝试的成功有限）。较新的研究表明，经病毒载体注入纹状体的GDNF可提高胚胎多巴胺能神经元移植后的存活率和功能。

27566个冰岛基因组揭示了尼安德特人基因组渗入特性

人类进化史充满了不同种群的杂交。非洲以外的大多数人约有2%的基因组来自尼安德特人。对冰岛基因组的分析发现，冰岛人比预期拥有更多的杰尼索万人基因组碎片，可能的解释是，要么杰尼索万人基因逐渐渗入了尼安德特人，要么它们直接进入了人类。

单个癌基因多重突变的一览与功能

对60000多个癌症样本的基因组数据进行分析，发现单个癌基因中经常出现多个驱动因子突变，这些突变共同增强了癌基因的致癌性。